集中供热模式分析及热源热网优化节能技术

集中供热模式分析及热源热网优化节能技术

发表时间：2020-04-14T07:34:52.745Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第1期作者：阴发强[导读] 建设和发展城市集中供热是节约能源、减少环境污染，走可持续发展道路的有效途径，前景十分广阔。

青岛能源热电有限公司 266000摘要：近年来人们生活水平的提高，对居住环境的要求也在提高。人们对集中供热管网提出了全新的要求，而供热管道直埋敷设技术具有施工周期短、工程造价低、使用寿命长、节约投资等优点，因此在城市集中供热管网中得到了广泛的应用。为了更好的推动城市集中

供热管网的发展，就需要结合实际情况，选择与之相匹配的施工技术，以确保城市集中供热管网施工有条不紊的进行，更好的提高其施工质量。本文就集中供热模式分析及热源热网优化节能技术展开探讨。关键词：城市；集中供热系统；节能措施

引言

城市集中供热是把一次能源(煤、石油、天然气等)加工生产为热能，通过城市热力网输送供给终端建筑物热用户使用的能源生产和供应行业。因此，在实现中国梦的伟大时代，建设和发展城市集中供热是节约能源、减少环境污染，走可持续发展道路的有效途径，前景十分广阔。

1集中供热模式分析

1.1设置混水泵的直连供热模式

设置混水泵的直连供热模式在集中供热中发展较慢，其原因主要是一次网的压力太高，采用混水直连，一次网压力超过用户系统内管道构件及散热设备的承压能力。故在大型集中供热系统中难以普遍应用。但是这种连接方式相对于间接连接方式来说，主要优点体现在以下几点：（1）初投资费用低。因混水泵连接工艺结构上没有换热器，那么也减少除污器过滤器、管道以及一些管道附件等设备，同时减少了热源循环水泵的扬程，因为不需要克服换热器、过滤器以及除污器等的阻力损失；不需要软化水系统以及补水定压系统，同时还省去了一些控制设备，因为在间连网中，由于一次、二次网的水力工况互相独立，故需分别在一次、二次网上设置控制点和变频泵来进行调节控制。（2）热损耗较小，维护费用低。（3）混水泵可以克服一部分阻力。整个系统的阻力主要由热源循环泵克服一部分，另外一部分由混水泵分担。（4）可以拉大一次网供回水温差，减少系统输送流量，减少系统能耗。（5）降低输配电耗。混水直供方式一次网的富余压差可以保留在二次网中，在二次网中转化为循环动力将热水送往各热用户。

1.2合理实施多热源联网运行

实际上，与高压电网一样，多热源联网地供热系统可以运用多个热源对整个热网实现供热，这样就给用于根据自居需求提供热量奠定了基础。其中，一般可将容量较大的热电厂作为主要的热源，况且在实际供热过程中，有可能满负荷向热网输热，这样一来其余的热源就可以作为辅助热源使用，以此来更好地满足热用户对热源的基本需求。要想保证热源地锅炉的安全、高效运行，要有效的调度热量平衡，进一步提高供热系统的总体运行效率。在对压力平衡进行调度过程中，一个固定的供热区域可以选择一个热源自动为其供热，以满足其对热源供热的基本要求。借助流量平衡调度作为一种有效的供热方式，其可以满足每个用户对于热量的需求，而且还能在一定程度上提高供热效率的同时保证热量的使用质量，这样就能不断的促进锅炉一直处于运转的状态，从而提升热源的平均热效率。

1.3设置换热站的间接供热模式

间接连接方式有以下优点（1）多热源联网供热系统的一次网一般比较长，或供热区地形高差较大，或该区域有高层用户，此时采用直接连接方式供热容易使用户的散热器等设备超压而破坏，而间接连接方式可以满足这方面的要求。（2）间接连接供热系统可以满足热用户不同的供回水温度和供回水压差的需要。直接连接供热系统很难满足用户的特殊要求。（3）间接连接系统可以保证一次网基本不漏水，用户系统和二次网的漏水点也比较容易查找，这样不但可以使供热系统安全地运行，而且由于减少了内锈蚀而延长了系统的寿命。2集中供热管网施工注意事项（1）在集中供热管网施工过程中，最好对管线的施工、管线的下沟及管沟回填等问题给予重点关注，回填工作一定要及时，而且在管线下沟之前，要与同沟的光缆单位进行沟通和协商，以确保施工的统一性，提高集中供热管网施工效率；（2）在雨季快要来临时，各单位要做好洪水灾害的防备工作，一旦发现存在安全隐患时，要及时采取有效措施给予改进，以确保集中供热管网施工的安全性、高效性；（3）在雨季进行管沟开挖时，最好按照要求预留冲沟段，同时在冲沟两边位置最好筑坝工作，这样可以有效避免洪水渗透到管沟中，而且在下管之前，还需要做好管沟的开挖工作，以确保后续施工的顺利进行。3热力管网系统节能优化技术

3.1采用平衡调节技术

尽管在设计热力管网时采取了管径调整和阀门控制等措施进行了预先的水力平衡计算，在后期运行中却难以满足规定的压差平衡标准，这是因为能否达到压差平衡是由各热用户的流量再分配来决定的。因此，可以在管网上安装平衡阀或自力式流量控制器，通过技术保障，实现热力管网的水力平衡，保证每个热用户的热媒流量能在计算工况下运行，解决供热管网“始端用户过热、末端用户不热”的问题。推广管道直埋技术由于采用了导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，直埋敷设的热损失大大小于地沟敷设。此外，对于架空和地沟敷设的供热管网，应使用新型保温材料，对供热管道、法兰、阀门及附件进行保温处理，降低供热管网的热损失。（3）防止供暖系统大量丢水虽然供热系统是一个封闭的系统，但是由于工程、运行和用户的原因，难免会出现缺水或漏水的现象，影响供热的效果，因此，必须做到提前预判、做好失水补偿的工作。

3.2完善二次网的直埋技术

直埋敷设技术是城市集中供热系统中比较常用的敷设方式，其能够把一次网的管道热度损失降低至2%～7%范围内。通常情况下，管网热损失超标现象大多数发生在二次管网上，而且其所产生的损失可以达到10%～15%，导致上述现象发生的主要原因是有较多分支出现在了二次网上，而这时我们就需要根据相关规范和标准来增设阀门，以确保直埋敷设能够顺利的转换为半管沟敷设，同时由于多年失修等原因的影响，也有可能造成管网热出现比较大的损失。目前，要想实现对管网热损失的有效控制，要进一步优化与完善二次网的直埋技术，最主要的措施就是选择直埋球阀的方式方法，这样可以十分有效地避免检查井过多设置的情况，减少其数量，以此来确保二次网真正能够成为直埋敷设。

3.3城市热力管网的管道敷投技术不断创新提高，由原来的地沟方式改变为直埋方式

学习引进国外直埋先进技术，在城市热力管网建设中普遍广泛应用，保温材料和防腐材料，实现了由国外进口全部变为国内自己生产。在实践中创新使用了无补偿管道直埋技术，与国际先进水平接轨，供热直埋管道由现场喷涂施工，提高到在生产厂加工制造，实现了产品系列化、规模化和产业化。供热管道直埋技术的使用，使城市供热一次管网热能损失降低30%左右，节约了能源，使城市管网输送能力由原来的70提高到95%左右。

结语

现今，伴随经济的高速发展，城市集中供热的优化运行与节能问题都成为了人们普遍关注的重点。为了有效节省能源消耗，使得城市集中供热系统更为完善、合理、科学，以及满足居民用户的需求，就需要从其设计规范标准，采用大容量的产热源，完善二次网的直埋技术等多方面，来分析研究相关的优化运行以及节能措施。以此来提高城市集中供热效果，使之更为高质量高效率。

参考文献

［1］米莎．城市集中供热优化运行及节能措施研究［D］．北京:华北电力大学，2018．

［2］闫曙光．热网节能措施探讨与应用［A］．2015火电厂污染物净化与节能技术研讨会论文集［C］．2018:62-65．